在皮亚杰提出认知发展理论的数十年里，它一直是儿童从出生到青春期认知发展的主导理论影响着心理学界（Elkind, 2001）。但这也并不意味着它在每个方面都得到证实。相反，他的理论中，关于形式运算阶段的研究是最有争议、最需要修正的（Keating, 2004; Lee & Freire, 2003）。这种局限性表现在这两方面上：形式运算阶段的个体差异和青少年认知发展理论的文化基础。

形式运算阶段的个体差异：回忆下我们在前面章节中皮亚杰的认知发展论着重强调了自然成熟。虽然他承认了某种程度上的个体差异（individual differences），特别是阶段的转变时间上，但是他断言，因为经历了相同的自然成熟阶段，大部分人在同一阶段同一年龄时期的发展是一样的（Inhelder & Piaget, 1958）。他认为，8岁的小孩都是处在具体运算阶段，而15岁的孩子都处于形式思维阶段。再者，皮亚杰的发展阶段论意味着15岁的孩子在形式思维阶段能推理生活中各方面的问题，因为不管这个问题是哪个类型的，相同心理结构带来的处理问题的方式都可以运用到上面的（Keating, 2004）。

大量实验研究显示，那些关于形式运算期的结论是不准确的（Overton & Byrnes, 1991; Lee & Freire, 2003）。在青少年时期甚至儿童期，大量的个体差异存在于他们运用形式思维的范围上。有些青少年和成人在很多情况下广泛使用形式运算思维；有些是有选择地使用；还有一些就根本不用或很少使用。

一种研究调查说，8年级的孩子中只有1/3的青少年达到了运用形式运算阶段的能力（Strahan, 1983）。其他研究也发现，在皮亚杰形式运算阶段问题上青少年和成年人的成功率只在40%到60%之间，这取决于实验本身和个体因素，比如教育背景（Keating, 2004; Lawson & Wollman, 2003）。所以在成人初显期后或者再往后点，相当比例的人使用该形式运算是不定的，或者一点也不用。

    即使有些人表现出具有形式运算能力，也是在他们比较熟悉的问题和情况下是有选择性地使用这种能力的（Flavell, Miller & Miller, 1993）。例如，青少年在下象棋时，会运用这种能力来思考棋路，即使他们在皮亚杰的钟摆问题上表现得并不好（Chi, Glaster & Rees, 1982）。一个在汽车方面经验的青少年会轻松地将形式运算原则应用到汽车方面上，但在同样需要形式运算思维的课堂测试上却表现糟糕。

科学和数学教育学习对于形式思维阶段的发展也是很重要的。学过这两门课的青少年比其他的人更有可能展现出这种形式运算思维能力（Keating, 2004; Lawson & Wollman, 2003）尤其是在这门课需要动手经验时。如果这种需要形式思维能力的推理，你会发现这是有效的。对于形式思维能力极为重要的假设－演绎推理是作为科学课上的一部分讲解内容的；它是一种以科学方法为依据的思维方式。毫无疑问，如果加以引导，青少年发展推理能力将会变得很容易，并且在科学课上他们用假设－演绎推理方法思考问题越多，他们在评估形式思维阶段的测试上的表现越好（比如钟摆问题）。

格雷（Gray, 1990）提示说，皮亚杰低估了形式思维阶段所用到的努力、精力和知识。根据格雷（1990）的理论，形式思维用于解决日常生活中的问题已经足够了，但于用复杂问题时，由于形式思维的困难和繁杂，人们即使是有能力也不会去运用它。对于科学思考问题而言，形式运算思维是很有用的，但大多数人嫌麻烦而懒得花时间将其运用到日常生活的各个方面。因此，形式思维阶段的定义不足以描述人们尤其是青少年和成人——解决日常生活中实际问题的思维方法并由此得到结论。（Keating, 2004; Kuhn, 1992; Lave, 1988）

文化和形式运算思维：在20世纪70年代早期，形式运算阶段的年龄差异是否存在文化差异的问题就被提出来。许多研究表明：文化很大程度上影响了人们对形式运算阶段问题的理解，皮亚杰和其他研究者的实验也是如此。学者们已达成共识，许多文化中没有形式运算阶段思想的发展（就像皮亚杰的测试），特别是在没有正规学校教育的文化中得到证实（Cole, 1996）。

皮亚杰对于这些评论回应说，即使所有的人都到达了形式阶段思维的最潜在部分，他们首先（可能只会）用在他们的文化所赋予其经验技巧的相关方面（Piaget, 1972）。换句话说，把钟摆问题给不同文化的人做是没有意义的，因为有些事物他们根本就不熟悉。但如果你给他们熟悉的事物或与其生活有关的问题，那样的话他们就能展现出形式运算阶段思维的能力。

类似于在文化视角里描述过的研究显示，皮亚杰关于青少年认知发展的观点可适用于非西方文化中，前提是他们已经适应了每种文化的生活方式。广为学者们所支持的一种说法是，以延续人们较多种的潜能的形式而出现的运算阶段起源于人们在文化面前的认知需求的不同（Cole，1996）。但是，从广泛变化的环境中展现形式运算能力的人到表现得很少或几乎没有的人，每一种文化中青少年和成人表现出来的形式思维能力都有一定程度上的不同。